生物化学上重点题目及答案.doc

生化（上）复习提纲1、 糖类（多羟基醛、多羟基酮或其衍生物类物质）1、同多糖：水解后只产生一种单糖或单糖衍生物，称为同多糖2、构型：一个有机分子中手型碳原子上的四个不同的原子或基团在空间上特有的排列。3、构象：一个有机物分子中，仅因单键旋转而产生的不同的空间排列。构象的改变不涉及共价键的断裂和重新形成，也没有光学活性的变化，4、差向异构：仅一个手性碳原子的构型不同的非对映异构体称为差向异构体。（D-葡萄糖和D-甘露糖）5、对映体：两个互为镜象而不能重合的立体异构体，称为对映异构体，简称对映体。 非对映体:不是对映体的旋光异构体称为非对映体6、糖苷键：糖苷分子中提供半缩醛或半缩酮羟基的糖部分称为糖基，与之缩合的部分称为配体，这两部分之间的连接键称为糖苷键7、肽聚糖：又称黏肽、氨基糖肽或胞壁质。它是由N-乙酰葡糖胺与N-乙酰胞壁酸组成的多糖链为骨干与四肽连接所成的杂多糖。8、变旋：葡萄糖主要以环状结构存在，当链式结构转化为环状半缩醛时，不仅生成-D-（+）-葡萄糖，也能生成-D-（+）-葡萄糖。这样的转变过程中，比旋随之变化，这种变化称为变旋9、糖脎：许多还原性糖能与苯肼发生反应生成含有两个苯腙基的衍生物，称为糖的苯肼或脎，即糖脎。不同还原糖生成的脎，晶型与熔点各不相同。10、糖脂：是指糖通过其半缩醛羟基以糖苷键与脂质连接的化合物，可分为鞘糖脂、甘油糖脂以及由类固醇衍生的糖脂。11.异头碳:一个环化单糖的氧化数最高的碳原子。异头碳具有一个羰基的化学反应性。12.异头物:是指在羰基碳原子上的构型彼此不同的单糖同分异构体形式。D-glucose的-和-型即是一对异头物.它们是非对映异构体.（-D-葡萄糖和-D-葡萄糖）13.杂多糖:水解以后产生一种以上的单糖或单糖衍生物，称为杂多糖14.肽聚糖由N-乙酰葡糖胺和乙酰胞壁质酸交替连接而成15、糖苷键类型纤维素：-1,4糖苷键 乳糖：-1,4糖苷键 蔗糖：-1,2糖苷键麦芽糖：-1,4糖苷键 异麦芽糖：-1,6糖苷键 直链淀粉：-1,4糖苷键16. 多糖无甜味，也无还原性17. 直链淀粉遇碘液呈蓝色，支链淀粉遇碘液呈紫红色二、脂质1、脂质：一类不溶于水或难溶于水、而易溶于非极性溶剂的生物有机分子。它是由脂肪酸和醇等所组成的酯及其衍生物2、皂化值：是皂化1g油脂所需的KOH的毫克数，与油脂的相对分子质量成反比。3、碘值：也称碘价，是100g三酰甘油卤化时所吸收的碘的克数，可反映三酰甘油中不饱和键的多少。4、酸值：也称酸价，是中和1g油脂中游离脂肪酸所需的KOH的毫克数，它表示酸败程度的大小。5、乙酰值：也称乙酰价，中和从1g乙酰化产物中释放的乙酸所需的KOH的毫克数。6、两亲化合物：同一分子含极性端和非极性端的化合物。7.脂肪酸:由一条长的烃链和一个末端羟基组成的羧酸8.膜值分子的共同特征是它们具有两亲性质，试指出下列膜脂的亲水部分和输水部分：（1）磷脂酰胆碱；（2）磷脂酰乙醇胺；（3）鞘磷脂；（4）脑苷脂；（5）神经节苷脂；（6）胆固醇。膜脂亲水部分疏水部分磷脂酰胆碱磷酰胆碱2个脂肪酸的碳氢链磷脂酰乙醇胺磷酰乙醇胺2个脂肪酸的碳氢链鞘磷脂磷酰胆碱1个脂肪酸和鞘氨醇的碳氢链脑苷脂D-半乳糖1个脂肪酸和鞘氨醇的碳氢链神经节苷脂几个糖分子的糖链1个脂肪酸和鞘氨醇的碳氢链胆固醇醇羟基碳链骨架9.测得某甘油三酯的皂化价是200，碘价为60，求：（1）甘油三酯的平均相对分子质量；（2）甘油三酯分子中平均有多少个双键（KOH的相对分子质量为56，碘的相对原子质量为126.9）？（1）Mr=3561000200=840（2）双键数=84060100126.92=1.99210.在血浆中，脂类是以血浆脂蛋白形式进行运输的。血浆脂蛋白包括乳糜颗粒（CM）、极低密度脂蛋白（VLDL）、低密度脂蛋白（LDL）、中间密度脂蛋白（MDL）、高密度脂蛋白（HDL）三、氨基酸与蛋白质1、两性离子：指同一分子上带有等量正负电荷时，分子所处的状态。2、等电点：氨基酸所带净电荷为零时所处溶液的pH称为该氨基酸的等电点，以pI代表。3、肽平面：由于肽键不能自由旋转，形成肽键的四个原子和与之相连的两个-碳原子共处在一个平面上，形成酰胺平面，也称肽键平面和肽平面。4、蛋白质变性：天然蛋白质受物理或化学因素的影响，分子内部原有的高度规则性的空间排列发生变化，致使其原有性质和功能发生部分或全部丧失，这种作用称为蛋白质变性。5、盐析：在盐浓度很稀的范围内，随着盐浓度的升高，球状蛋白质的溶解度也升高称为盐溶；随着溶液中的盐浓度升高，例如达到饱和或半饱和的状态，蛋白质的溶解度逐渐降低，蛋白质分子彼此聚集而沉淀下来称为盐析6.两性电解质：在生理PH下，既能作为酸释放出H，又可以作为碱接受H的物质7.-氨基酸是蛋白质的构件分子，当用酸、碱或蛋白酶水解蛋白质时可获得它们。蛋白质中的氨基酸都是L型的。但碱水解得到的氨基酸是D型和L型的消旋混合物。8、侧链非极性：Gly（甘）Ala（丙）Pro（脯）Val（）Leu（亮）ILE（异亮） Met （甲硫）Phe（苯丙） Trp（色） 分子量，非极性侧链极性不带电：Ser（丝）Thr（苏）Cys（半胱）Asn（天冬酰胺）GLn（谷氨酰胺）Tyr（酪）带电：Lys（赖）His（组）Arg（精） 碱性，带正电Asp（天冬）Glu（谷） 酸性，带负电 9、蛋白质具有两性电解性质，大多数蛋白质在酸性溶液中带正电荷，在碱性溶液中带负电荷。当蛋白质处于某一pH溶液中而所带正、负电荷数相等，此时蛋白质成为两性离子，该溶液的pH即称为蛋白质的等电点10、组成蛋白质的20种氨基酸中，侧链pK值接近中性的氨基酸是His(组氨酸)，无游离/自由氨基的氨基酸是Pro(脯氨酸)。Gly(甘氨酸)没有不对称碳原子，Arg（精氨酸）含氮量最高，His常处于酶的活性中心。在280mm波长处吸光值（Trp色Tyr酪Phe苯丙）11、鉴定蛋白质多肽链氨基末端的常用方法有DNFB（2,4-二硝基氟苯法）和Edman降解法（苯异硫氰酸酯法）12、根据蛋白质相对分子质量、电荷及构象分离蛋白质的方法是电泳法，离子交换层析法广泛应用于氨基酸混合物的分离、鉴定和定量测定的方法。13、在天然氨基酸中，含硫的氨基酸有Cys（半胱氨酸）和Met（甲硫氨酸）14、Asn中的氢键供体是-氨基和酰胺N，其氢键受体则是-羧基和酰胺羰基15、一个带负电荷的蛋白质可牢固地结合到阴离子交换剂上，因此需要一种比原来缓冲液pH更低和离子强度更高的缓冲液，才能将此蛋白质洗脱下来。16、所有的-氨基酸都能与茚三酮发生颜色反应（氧化脱氢与脱羧），除Pro(脯氨酸)呈亮黄色、Asn(天冬酰胺)之外，其他呈蓝紫色。参与蛋白质组成的氨基酸中Trp(色氨酸)、Tyr(酪氨酸)和Phe(苯丙氨酸)在紫外区有光吸收，这是紫外吸收法定量蛋白质的依据17、等电点仅表明其净电荷为0，与缓冲作用无关。18、在所有20种“标准”氨基酸中，只有His（组氨酸）的咪唑基的PK值为6.0，是唯一在生理PH范围内具有重要缓冲能力的基团。19、离子交换层析洗脱顺序：酸性中性碱性并考虑疏水相互作用（侧链非极性的疏水作用强）20、成人必需氨基酸共有八种：Lys赖氨酸、Trp色氨酸、Phe苯丙氨酸、Met甲硫氨酸、Thr苏氨酸、Ile异亮氨酸、Leu亮氨酸、Val缬氨酸。婴儿多一种His组氨酸21、有一个长链多肽，其侧链上有羧基30个（pKa=4.3），咪唑基10个（pKa=7.0），-氨基15个（pKa=10），设C末端的-羧基的pKa=3.5，N末端-氨基pKa=9.5，计算此多肽的等电点。解：要计算多肽的等电点就首先应该找到静电荷为零的分子状态。此多肽可以带30+1=31个负电荷，而此多肽中正电荷最多只能有15+10+1=26个，差了5个电荷。要想让正负电荷相等，只能让羧基少带5个负电荷，即在这30个羧基中有25个羧基解离，5个羧基不解离。这样就可以进行计算等电点：pH=pKa+lg(25/5)=4.3+0.7=5.0该多肽的等电点为pH5.0。 22、简要说明为什么大多数球状蛋白质在溶液中具有如下性质：（1）在低pH时沉淀（2）当离子强度从零增高至高值时，先是溶解度增加，然后溶解度降低，最后沉淀（3）在给定离子强度的溶液中，等电pH值时溶解度呈现最小（4）加热时沉淀（5）当介质的介电常数因加入与水混溶的非极性溶剂而下降时，溶解度降低（6）如果介电常数大幅度下降以至介质以非极性溶剂为主，则产生变性解：（1）在低pH时，氨基被质子化，使蛋白质带有大量的净正电荷。这样造成的分子内的电荷排斥引起了很多蛋白质的变性，并由于疏水内部暴露于水环境而变得不溶（2）增加盐浓度，开始时能稳定带电基团，但是当盐浓度进一步增加时，盐离子便与蛋白质竞争水分子，因此，降低了蛋白质的溶剂化，这样又促进蛋白质分子间的极性相互作用和疏水相互作用，从而导致沉淀。（3）蛋白质在等电点时分子间的静电排斥力最小（4）由于加热使蛋白质变性，因此，暴露出疏水内部，溶解度降低（5）非极性溶剂能降低表面极性基的溶剂化作用，因此，促进蛋白质分子间的氢键形成以代替蛋白质和水之间形成的氢键（6）低介电常数能稳定暴露于溶剂中的非极性基团，因此，促进蛋白质的伸展23、现有五肽，在280nm处有吸收峰，中性溶液中朝阴极方向泳动；用DNFB测得与之反应的氨基酸为Pro；Carboxypeptidase进行处理，得知第一个游离出来的氨基酸为Leu；用胰凝乳蛋白酶处理得到两个片段，分别为二肽和三肽，其中三肽在280nm处有吸收峰；用CNBr处理也得到两个片段，分别为二肽和三肽；用胰蛋白酶处理后游离了一个氨基酸；组成分析结果表明，五肽中不含Arg，试确定该短肽的氨基酸序列。Pro-Met-Trp-Lys-Leu（1） 得N端为Pro（2） 得C端为Leu（3） 用胰蛋白酶处理后游离了一个氨基酸，说明第四位为Lys（4） 用CNBr处理得二肽和三肽，说明有Met存在，且应当在第2位或第3位。（5） 胰凝乳蛋白酶处理，得二肽和三肽，并且三肽在280nm处有光吸收，说明有Trp存在，Trp在第3位。24、在生理pH范围内，哪些氨基酸的离子特性对pH变化最敏感？组氨酸和半胱氨酸最为敏感，因为其R侧链的pK值分别为6.04和8.37。25、已知胃蛋白酶的pI1.0，而溶菌酶的pI=11.0，试分析其蛋白组分中分别以哪类氨基酸残基为主才能表现出相应的等电点值？胃蛋白酶中含量多的氨基酸残基是Asp和Glu，因为其R侧链为酸性；反之，溶菌酶中则以具有碱性R侧链的氨基酸残基为主，包括Lys、Arg和Tyr。26、某氨基酸溶于pH7.0的水中，所得氨基酸溶液的pH为8.0，那么此氨基酸的pI是大于8.0、等于8.0还是小于8.0？氨基酸在固体状态时以两性离子形式存在。某氨基酸溶于pH7.0的水中，pH从7.0上升到8.0，说明此氨基酸溶解于水的过程中接受了质子，溶液中有如下平衡存在：AA+H2OAA+OH-为了使该氨基酸达到等电点，需加一些碱使平衡向左移动，所以该氨基酸的pI大于8。三、蛋白质的空间结构与功能1、别构作用：蛋白质在表达功能的过程中，其构象发生变化的现象称为别构作用。2、同源蛋白质：在不同生物中序列和功能相似的蛋白质称为同源蛋白质，如血红蛋白。3、分子病：由于基因或DNA分子的缺陷，致使细胞内RNA及蛋白质出现异常、蛋白质分子的结构与功能随之发生变异的疾病，如镰刀状细胞贫血症，是合成血红蛋白的基因异常所致的贫血疾病。4、波尔效应：由组织中产生的CO2扩散到细胞从而影响O2和Hb的亲和力称为波尔效应5、寡聚蛋白：由两个或两个以上的亚基组成的蛋白叫寡聚蛋白，如血红蛋白就是由四个亚基组成的寡聚蛋白，组成寡聚蛋白的亚基可以相同，也可以不同。6、折叠：两条相当伸展的肽链或同一条肽链的两个伸展的片段之间形成氢键的二级结构7、转角：在蛋白质的多肽链中经常出现180的回折，在肽链回折处的结构称为转角，一般由四个连续的氨基酸残基组成，由第一个氨基酸残基的C=O与第四个氨基酸残基的N-H之间形成氢键，使转角成为比较稳定的结构。8、无规卷曲：也称卷曲，指在蛋白质中，没有一定规则，结构比较松散的一些肽段的结构。9、亚基：也称亚单位，是指蛋白质四级结构中以非共价键连接的肽链。它可以由一条肽链组成，也可以由几条肽链通过二硫键连接在一起组成。10、结构域：也称功能域，在较大的蛋白质分子或亚基中，分子较大的多肽常折叠成两个或多个球状簇，这种球状簇叫结构域11、模体：是蛋白质分子中具有特定空间构象和特定功能的结构成分，一个模体总有其特征性的氨基酸序列，并发挥特殊的功能。12、蛋白质的螺旋结构有何特点？多肽链主链绕中心轴旋转，形成棒状螺旋结构，每个螺旋含有3.6个氨基酸残基，螺距为0.54nm，氨基酸之间的轴心距为0.15nm。-螺旋结构的稳定主要靠链内氢键，每个氨基酸的N-H与前面第四个氨基酸的C=O形成氢键。天然蛋白质的螺旋结构大都为右手螺旋13、蛋白质三级结构与亚基概念的区别？三级结构是指多肽链中所有原子和基团的构象（即空间排布）。它是整个多肽链在二级结构、超二级结构和结构域的基础上盘旋、折叠，形成的特定的包括所有主链和侧链的结构。所有具有高度生物学活性的蛋白质几乎都是球状蛋白。三级结构是蛋白质发挥生物活性所必需的。由两条或两条以上肽链通过非共价键构成的蛋白质称为寡聚蛋白。其中每一条多肽链称为亚基，每个亚基都有自己的一、二、三级结构。亚基单独存在时无生物活性，只有相互聚合成特定构象时才具有完整的生物活性。14、有一球蛋白，在pH7.0的水溶液中能折叠成一定的空间结构。通常情况下，非极性氨基酸侧链位于分子内部形成疏水核，极性氨基酸的侧链位于分子外部形成亲水面。请问：虽然Ser、Thr、Asn和Gln是极性氨基酸，为什么它们多数是位于球状蛋白质的内部？在球状蛋白质分子内部和外部都可以发现Cys，为什么？答:（1）因为Ser、Thr、Asn和Gln在pH7.0时有不带电荷的极性侧链，它们能参与内部氢键的形成，氢键中和了它们的极性，所以它们位于球状蛋白质分子内部。（2）Cys的侧链还有极性基团巯基（-SH）。在球状蛋白质内部可以发现Cys，因为两个Cys时常形成二硫键，这样就中和了Cys的极性；在球状蛋白质分子外部的Cys可以参与形成二硫键，也可以不参与二硫键的形成。15、（1）基于对蛋白质基元和结构域研究所获得的结果，有人说蛋白质的三级结构比一级结构更加保守，可以对以序列分析追踪蛋白质进化上关系的系统提供一种有效的补充。你同意这种观点吗？请说说你的理由。（2）你认为离子键是推动蛋白质折叠的重要作用力吗？请说出你的理由。答:（1）这种观点也有一定道理。蛋白质发挥功能是靠三级结构，三级结构也是由一级结构决定的。但是在生物分子的进化历程中，由于基因发生错义突变的时候，蛋白质的一级结构会发生改变，但是如果氨基酸突变并不影响到蛋白质的折叠时，蛋白质的功能仍旧可以得到很好的传递。例如，血红蛋白在许多生物中一级结构差异性较大，但是其三级结构都比较类似，三级结构保守性高于一级结构的保守性。（2）离子键是推动蛋白质折叠的重要的作用力之一，蛋白质折叠的主要作用力是疏水作用，离子键形成之前，正负离子基团之间的静电作用也是促进蛋白正确折叠的重要作用力。离子键还是稳定蛋白质正确折叠构象的重要作用力。16、螺旋的稳定性不仅取决于肽链内部的氢键，而且还与氨基酸侧链的性质有关。室温下，在溶液中下列多聚氨基酸哪些能形成螺旋？哪些能形成其他有规则的结构？哪些能形成无规则的结构？并说明其理由。（1）多聚亮氨酸pH=7.0（2）多聚异亮氨酸pH=7.0（3）多聚精氨酸pH=7.0（4）多聚精氨酸pH=13.0（5）多聚谷氨酸pH=1.5（6）多聚苏氨酸pH=7.0（7）多聚羟脯氨酸pH=7.017、蛋白质主链构象的结构单元有螺旋、转角、折叠、无规卷曲。螺旋和折叠的区别是氢键的排列形式不同，破坏螺旋结构的氨基酸是脯氨酸，维持主要靠氢键18、蛋白质二级结构的主要形式，可以是、；维持蛋白质空间构象的非共价键有氢键、盐键、范德华力和疏水作用。19、蛋白质变性导致空间构象破坏和生物活性丧失，复性试验证明蛋白质空间构象是由其一级结构决定的（美国Anfinsen用牛胰RNse的变性也可证明）20、蛋白质分子的二级结构和三级结构之间还经常存在两种结构组合称谓超二级和结构域，它们都可以充当三级结构的组合配件。21、蛋白质的种类、三维结构和生物活性都取决于氨基酸组成和氨基酸排列顺序。22、氢键主要维持蛋白质的二级结构，维持蛋白质三级结构主要靠疏水作用，二硫键是稳定三级结构的作用力。每个蛋白质分子必定具有的结构是三级结构。23、亚基是具有四级结构蛋白质分子的独立结构单位，但不是独立的功能单位。亚基之间通过聚合相互作用组成蛋白质分子。亚基是肽链，肽链不一定是亚基24、尿素是一种蛋白质变性剂，其主要作用是使蛋白质发生可逆变性，其作用机制是提供羰基上的氧去形成氢键，从而破坏了蛋白质中原有的氢键，使蛋白质变性。25、原胶原蛋白的二级结构是一种三股螺旋，这是一种右手超螺旋结构，其中每一股又是一种特殊的左手螺旋结构。胶原蛋白中最多的氨基酸残基是甘氨酸。26、在球状蛋白质与纤维状蛋白质中，蛋白质表面具有较多疏水性氨基酸残基的是纤维状蛋白质，含有多种二维结构元件的是球状蛋白质。27、蛋白质的变性是蛋白质空间结构的破坏，这是由于维持蛋白质构象稳定的作用力次级键被破坏所造成的，但变性不引起多肽链的降解，即肽链不断裂。蛋白质变性一般不涉及共价键的断裂，没有化学键的产生，相对分子质量不会发生改变。两种情况例外，一是发生二硫键断裂的蛋白质变性，二是蛋白质为多亚基，变性后亚基解离。28、常用的使蛋白质沉淀的方法有和酸或碱；中性盐；有机溶剂；重金属盐；生物碱试剂29、血红蛋白（Hb）与氧结合的过程呈现协同效应，是通过Hb的别构现象实现的，别构效应总是与蛋白质的四级结构密切相关。每分子血红蛋白可结合4分子氧。当两条链中的Glu序列发生变化，红细胞会变成镰状细胞。30、生活在海洋中的哺乳动物能长时间潜水，是由于它们的肌肉中含有大量肌红蛋白的以储存氧气。肌红蛋白是第一个被解析出晶体结构的蛋白，对氧的亲和性比血红蛋白高。31、肌红蛋白分子中的辅基含有铁离子（金属），在正常状态下，该离子的化合价为二价。32、影响Hb与氧结合的因素是pH、CO2、O2和【2,3二磷酸甘油酸】，人体内的2，3-二磷酸甘油酸、CO2浓度升高，导致Hb与氧的亲和力降低。33、蛋白质折叠的推动力主要来自于非共价作用中的疏水相互作用。完成折叠的蛋白质其分子内氢键的数目倾向于达到最大，蛋白质折叠是一个熵增的过程。34、在体内具有氧化还原作用的最小肽称为谷胱甘肽，谷胱甘肽有两个羧基参与合成肽键。35、蚕丝蛋白的延展性主要是因为蚕丝蛋白是纤维状蛋白，主要结构是-折叠。36、蛋白质亚基之间存在界面。界面的大部分是由疏水氨基酸组成。亚基之间主要的化学作用力是盐键和氢键。37、肌红蛋白功能是储氧，血红蛋白功能是运输氧，两者的共同点是与氧可逆结合。38、肌球蛋白是一种很长的棒状分子，由六条多肽链（两条重链和两对不同轻链）组成，具有ATP酶的活力39、H+和CO2能促进血红蛋白氧的解离，pH对氧血红蛋白的平衡影响称为波尔效应。增加CO2的浓度、降低pH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应，降低脱氧血红蛋白对O2的亲和力，促进O2的释放，氧和曲线向右移动（温度升高、CO2分压的增加）40、胰岛素合成与分泌：首先合成前胰岛素原，前胰岛素原含信号肽，在内质网上信号肽被信号肽酶切除成为胰岛素原；随即在高尔基体上切除A、B链之间的一段氨基酸残基（C肽），形成胰岛素。不同种属的胰岛素有24个氨基酸残基位置始终不变，A、B链上6个cys位置不变，说明不同种属的胰岛素A、B链之间有共同的连接方式，三对二硫键对维持高级结构起着重要作用41、试述蛋白质一级结构和空间结构与蛋白质功能的关系。蛋白质的一级结构决定高级结构和功能。通过比较同源蛋白的氨基酸序列的差异可以研究不同物种间的亲缘关系和进化。亲缘关系越远，同源蛋白的氨基酸顺序差异就越大。基因突变引起某个功能蛋白的某一个或几个氨基酸残基发生了遗传性替代从而导致整个分子的三维结构发生改变，功能部分或全部丧失。一级结构的部分切除与部分蛋白质的激活具有密切关系。42、比较肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线，并加以简单说明。肌红蛋白和血红蛋白的氧合曲线差别是：前者是双曲线，后者是S曲线。原因是肌红蛋白是单个亚基的氧结合蛋白，不存在协同效应；而血红蛋白是含有4个亚基的氧结合蛋白，彼此存在这正协同效应。43、血红蛋白氧合曲线为何呈S形？答:协同效应、波尔效应和别构效应三者使血红蛋白的输氧能力达到最高效率；血红蛋白氧合曲线呈S型。（1）协同效应增加了血红蛋白在肌肉中的卸氧量。当一个亚基与氧结合后，会引起四级结构的变化，使其他亚基对氧结合后，会引起四级结构的变化，使其他亚基对氧的亲和力增加，结合加快；反之，一个亚基与氧分离后，其他亚基也易于解离。（2）pH对氧-血红蛋白的平衡影响称为波尔效应。增加二氧化碳的浓度、降低pH能显著提高血红蛋白亚基间的协同效应，降低血红蛋白对氧的亲和力，促进氧的释放，氧合曲线向右移动；反之，高浓度的氧也能促使血红蛋白释放H+和二氧化碳。（3）BPG的别构效应。BPG是血红蛋白的负效应物。BPG与2个亚基形成6个盐键稳定了血红蛋白的脱氧态构象，降低脱氧血红蛋白的氧亲和力。BPG进一步提高了血红蛋白的输氧效率。44、在体外，用下列方法处理对血红蛋白与氧的亲和力有什么影响？（1）O2分压从79.99102Pa（60torr）下降到26.66102Pa（20torr）（2）22解聚成单个亚基答:（1）O2分压下降，血红蛋白与氧的亲和力下降。（2）22解聚成单个亚基，血红蛋白与氧的亲和力增加45、Hb亚基分开后不具有协同性的原因是什么？答:血红蛋白是由两条链和两条链构成的四聚体，分子外形近似球体，4个亚基分别在四面体的四个角上，每个亚基都和肌红蛋白类似。血红蛋白是变构蛋白，其氧合曲线是S形曲线，只要氧分压有一个较小的变化即可引起氧饱和度的较大改变。血红蛋白与氧结合是，链和链都发生了转动，引起4个亚基间的接触点上的变化。两个亚基相互接近，两个亚基则离开。当一个亚基与氧结合后，会引起四级结构的变化，使其他亚基对氧的亲和力增加，结合加快。反之，一个亚基与氧分离后，其他亚基也易于解离。这有利于运输氧，肺中的氧分压只需比组织中稍微高一些，血红蛋白就可以完成运氧工作。血红蛋白的亚基分开以后就失去了亚基间的协同作用。46、结合蛋白质的构象变化，简述镰状细胞贫血症的机理。答:血红蛋白是由两条链和两条链构成的四聚体，分子外形接近于球形，4个亚基分别在四面体的四个角上。镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白发生了遗传突变引起的。链第6位的氨基酸残基由正常的Glu变成了疏水的Val。生理条件下Glu带负电荷，属于亲水氨基酸，而Val不带电荷，属于疏水氨基酸。这种改变导致血红蛋白构象发生改变，红细胞缺氧时，红细胞会变成镰刀状，失去输氧的功能，许多红细胞还会因此而破裂造成严重贫血，甚至引起患者死亡。4、 酶1、酶是活细胞产生的，具有催化活性的蛋白质。2酶催化反应具有高效性；专一性；作用条件温和和受调控等特点。3影响酶促反应速度的因素有E；S；pH；T（温度）；I（抑制剂）和A（激活剂）4与酶催化的高效率有关的因素有邻近效应，定向效应，诱导应变，共价催化和活性中心酸碱催化5变构酶的特点是：由多个亚基组成；除活性中心外还有变构中心；它不符合一般的米式方程，当以V对S作图时，它表现出S型曲线，而非双曲线。它是寡聚酶，有多个相同或不同亚基构成。6. 全酶由酶蛋白和辅助因子组成，在催化反应时，二者所起的作用不同，其中酶蛋白决定酶的专一性和高效率，辅助因子起传递电子、原子或化学基团的作用。7辅助因子包括辅酶；辅基和金属离子等。其中辅基与酶蛋白结合紧密，需要化学方法处理除去，辅酶与酶蛋白结合疏松，可以用透析法除去。8根据国际系统分类法，所有的酶按所催化的化学反应的性质可分为六类氧化还原酶类；转移酶类；水解酶类；裂合酶类；异构酶类和合成酶类9米氏方程是产物浓度【P】趋于0的特殊形式10酶的活性中心包括结合部位和催化部位两个功能部位，其中结合部位直接与底物结合，决定酶的专一性，催化部位是发生化学变化的部位，决定催化反应的性质。11pH值影响酶活力的原因可能有以下几方面：影响底物分子的解离状态；酶分子的解离状态；中间复合物的解离状态；温度对酶活力影响有以下两方面：一方面温度升高，可使反应速度加快，另一方面温度太高，会使酶蛋白变性而失活。12酶促动力学的双倒数作图（Lineweaver-Burk作图法），得到的直线在横轴的截距为-1/Km；纵轴上的截距为1/Vmax 13米氏常数（Km值）：用m值表示，是酶的一个重要参数。m值是酶反应速度（V）达到最大反应速度（Vmax）一半时底物的浓度（单位M或mM）。米氏常数是酶的特征常数，只与酶的性质有关，不受底物浓度和酶浓度的影响。14底物专一性：酶的专一性是指酶对底物及其催化反应的严格选择性。通常酶只能催化一种化学反应或一类相似的反应，不同的酶具有不同程度的专一性，酶的专一性可分为三种类型：绝对专一性、相对专一性、立体专一性。15辅基：酶的辅因子或结合蛋白质的非蛋白部分，与酶或蛋白质结合得非常紧密，用透析法不能除去。16单体酶：只有一条多肽链的酶称为单体酶，它们不能解离为更小的单位。分子量为13,00035,000。17激活剂：凡是能提高酶活性的物质，都称激活剂，大部分是离子或简单的有机化合物。18抑制剂：能使酶的必需基团或酶活性部位中的基团的化学性质改变而降低酶的催化活性甚至使酶的催化活性完全丧失的物质。19变构酶：或称别构酶，是代谢过程中的关键酶，它的催化活性受其三维结构中的构象变化的调节。20同工酶：是指有机体内能够催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。21酶原：酶的无活性前体，通常在有限度的蛋白质水解作用后，转变为具有活性的酶。22酶的比活力：比活力是指每毫克蛋白质所具有的活力单位数，可以用下式表示：比活力=活力单位数蛋白质量（mg）23. 酶的各种可逆抑制作用（与E结合非共价）竞争性抑制剂：和自由酶结合，Km变大，Vmax不变，Kcat不变（丙二酸抑制琥珀酸脱氢酶、二甲基氨基乙醇和异戊醇抑制乙酰胆碱酯酶、磺胺药抑制对氨基苯甲酸5-氟尿嘧啶抑制胸腺嘧啶合成酶）非竞争性抑制剂：既能和ES结合也能和E结合，Km不变，Vmax减小，Kcat变小反竞争性抑制剂：和ES结合，Km变小，Vmax按比例减小，Kcat变小24、米氏方程Km值的物理意义是当酶反应速率达到Vmax一半时的底物浓度，衡量酶与底物亲和力大小，Kcat：当酶被底物饱和时，每摩尔的酶在单位时间内催化底物转变为产物的摩尔数，衡量酶的催化效率。25、双底物酶促反应动力学包含顺次反应和乒乓反应，多底物酶促反应动力学酶顺序同前。许多丝氨酸蛋白酶以无活性的酶原形式合成，在适当的条件下通过选择性水解转变成为有活性的酶。X射线晶体衍射分析表面蛋白质的三级结构能揭示出酶活性部位的信息。丝氨酸蛋白酶的活性部位含有一个由氢键结合网形成的Ser-His-Asp催化三联体。26、酶活性的调节包括酶原的激活、同工酶调节、别构调节和共价修饰等27称取25mg蛋白酶配成25mL溶液，取2mL溶液测得含蛋白氮0.2mg，另取0.1mL溶液测酶活力，结果每小时可以水解酪蛋白产生1500g酪氨酸，假定1个酶活力单位定义为每分钟产生1g酪氨酸的酶量，请计算：（1）酶溶液的蛋白浓度及比活。蛋白浓度=0.26.25mg/2mL=0.625mg/mL；比活力=（1500/601ml/0.1mL）0.625mg/mL=400U/mg；（2）每克纯酶制剂的总蛋白含量及总活力。总蛋白=0.625mg/mL1000mL=625mg；总活力=625mg400U/mg=2.5105U。28对活细胞的实验测定表明，酶的底物浓度通常就在这种底物的Km值附近，请解释其生理意义？为什么底物浓度不是大大高于Km或大大低于Km呢？答：据VS的米氏曲线，当底物浓度大大低于Km值时，酶不能被底物饱和，从酶的利用角度而言，很不经济；当底物浓度大大高于Km值时，酶趋于被饱和，随底物浓度改变，反应速度变化不大，不利于反应速度的调节；当底物浓度在Km值附近时，反应速度对底物浓度的变化较为敏感，有利于反应速度的调节。29有时别构酶的活性可以被低浓度的竞争性抑制剂激活，请解释？答：底物与别构酶的结合，可以促进随后的底物分子与酶的结合，同样竞争性抑制剂与酶的底物结合位点结合，也可以促进底物分子与酶的其它亚基的进一步结合，因此低浓度的抑制剂可以激活某些别构酶。30在很多酶的活性中心均有His残基参与，请解释？答：酶蛋白分子中组氨酸的侧链咪唑基pK值为6.07.0,在生理条件下，一半解离，一半不解离，因此既可以作为质子供体（不解离部分），又可以作为质子受体（解离部分），既是酸，又是碱，可以作为广义酸碱共同催化反应，因此常参与构成酶的活性中心。31、 测定酶活力时为什么要测定反应的初速度？并且常以测定产物的增加量为宜？答：在一般的酶促反应体系中，底物往往是过量的，测定初速度时，底物减少量占总量的极少部分，不易准确检测，而产物则是从无到有，只要测定方法灵敏，即可准确测定。因此一般以测定产物的增量来表示酶促反应速度较为合适；另一原因是避免产物抑制。五、核酸1. 单核苷酸：核苷与磷酸缩合生成的磷酸酯称为单核苷酸。2. 磷酸二酯键：单核苷酸中，核苷的戊糖与磷酸的羟基之间形成的磷酸酯键。3. 碱基互补规律：在形成双螺旋结构的过程中，由于各种碱基的大小与结构的不同，使得碱基之间的互补配对只能在GC（或CG）和AT（或TA）之间进行，这种碱基配对的规律就称为碱基配对规律（互补规律）。4. 反密码子：在tRNA链上有三个特定的碱基，组成一个密码子，由这些反密码子按碱基配对原则识别mRNA链上的密码子。反密码子与密码子的方向相反。5. 顺反子: 功能基因的单位；对应于基因的一段染色体序列，它是决定一条多肽链的密码。6.核酸的变性、复性：当呈双螺旋结构的DNA溶液缓慢加热时，其中的氢键便断开，双链DNA便脱解为单链，这叫做核酸的“溶解”或变性。在适宜的温度下，分散开的两条DNA链可以完全重新结合成和原来一样的双股螺旋。这个DNA螺旋的重组过程称为“复性”。7. 退火：当将双股链呈分散状态的DNA溶液缓慢冷却时，它们可以发生不同程度的重新结合而形成双链螺旋结构，这现象称为“退火”。8. 增（高）色效应：当DNA从双螺旋结构变为单链的无规则卷曲状态时，它在260nm处的吸收便增加，这叫“增色效应”。减色效应：DNA在260nm处的光密度比在DNA分子中的各个碱基在260nm处吸收的光密度的总和小得多（约少35%40%）, 这现象称为“减色效应”。9. DNA的熔解温度（Tm值）：引起DNA发生“熔解”的温度变化范围只不过几度，这个温度变化范围的中点称为熔解温度（Tm）。10. 分子杂交：不同的DNA片段之间，DNA片段与RNA片段之间，如果彼此间的核苷酸排列顺序互补也可以复性，形成新的双螺旋结构。这种按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程称为分子杂交。11.环化核苷酸：单核苷酸中的磷酸基分别与戊糖的3-OH及5-OH形成酯键，这种磷酸内酯的结构称为环化核苷酸。11核酸的基本结构单位是核苷酸，它由含氮碱、戊糖（D型）、磷酸三部分组成，其中碱基又包括嘌呤碱和嘧啶碱两种。ATP是一种多磷酸核苷酸，它由一分子腺嘌呤、一分子核糖和三个磷酸残基组成。ATP之所以在细胞能量代谢中发挥重要作用，是因为其中带有两个高能磷酸键键。12组成DNA和RNA的核苷酸之间连接戊糖残基的均为磷酸二酯键。tRNA（占比15%）的分子结构特征是有反密码环和3端有CAA序列。决定tRNA携带氨基酸特异性的关键部位是反密码子区。tRNA的三级结构呈倒“L”形，其3端有一共同碱基序列CAA,其功能是携带活化了的氨基酸。tRNA中经常出现胸腺嘧啶。13. 限制性内切酶特异识别和切割DNA分子中的回文结构，形成的末端有粘性末端和平齐末端。14染色体中DNA与组蛋白结合成复合体，并形成串珠样的核小体结构。15. 维持DNA双螺旋结构的作用力主要有三种:一是互补碱基对之间的氢键，二是碱基堆积力（主要作用），三是磷酸残基上的负电荷与介质中的阳离子之间形成的离子键。16脱氧核糖核酸在糖环C2位置不带羟基。17. 两类核酸在细胞中的分布不同，DNA主要位于细胞核中，RNA主要位于细胞质中。18.核酸分子中的糖苷键均为型糖苷键。糖环与碱基之间的连键为糖苷键。核苷与核苷之间通过磷酸二酯键连接成多聚体。19.mRNA（5%）分子指导蛋白质合成，tRNA分子用作蛋白质合成中活化氨基酸的载体。20. DNA在水溶解中热变性之后，如果将溶液迅速冷却，则DNA保持单链状态；若使溶液缓慢冷却，则DNA重新形成双链。DNA变性后，紫外吸收增加，沉降速度和粘度下降、浮力密度升高 ，生物活性将丧失。21.真核细胞的mRNA帽子由m7G组成，连接方式55；其尾部由polyA组成，polyA尾巴的加接信号在转录后进行加工修饰，3端polyA尾可用亲和层析法分离mRNA。他们的功能分别是m7G识别起始信号的一部分；polyA对mRNA的稳定性具有一定影响。22.Tm（变性温度）是DNA具有的一个重要特性，定义为双链DNA或RNA分子增色效应一半时的温度，此时DNA双股螺旋解开一半。与GC含量（正比）、DNA长度（正比）、溶液离子浓度（正比）等有关。DNA越纯，Tm变化范围越小。变性DNA的复性与离子强度（正比）、DNA片段大小（反比）、DNA浓度（正比）23.DNA的双螺旋结构为二级结构，超螺旋结构为三级结构。DNA负超螺旋结构容易解链进行复制和转录，对于DNA在细胞内包装很重要。24.想得到DNA，碱水解；想得到RNA，酸水解25如何将分子量相同的单链DNA与单链RNA分开？答：用专一性的RNA酶与DNA酶分别对两者进行水解。用碱水解。RNA能够被水解，而DNA不被水解。进行颜色反应。二苯胺试剂可以使DNA变成蓝色；苔黑酚（地衣酚）试剂能使RNA变成绿色。用酸水解后，进行单核苷酸的分析（层析法或电泳法），含有U的是RNA，含有T的是DNA。26.简述tRNA二级结构的组成特点及其每一部分的功能。tRNA的二级结构为三叶草结构。其结构特征为：tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片断称为臂，未配对的片断称为环。叶柄是氨基酸臂。其上含有CCA-OH3，此结构是接受氨基酸的位置。氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有三个相邻碱基组成的反密码子，可与mRNA上的密码子相互识别。左环是二氢尿嘧啶环（D环），它与氨基酰-tRNA合成酶的结合有关。右环是假尿嘧啶环（TC环），它与核糖体的结合有关。在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环，它的大小决定着tRNA分子大小。27. 简述下列因素如何影响DNA的复性过程阳离子的存在低于Tm的温度高浓度的DNA链答：中和DNA中带负电的磷酸基团，减弱DNA链间的静电作用，促进DNA的复性促进DNA的复性DNA链浓度增高可以加快互补链随机碰撞的速度、机会，从而促进DNA的复性。六、维生素与辅酶1 维生素：维生素是机体维持正常生命活动所必需从食物中摄取的一类小分子有机化合物。维生素虽然需要量少，但是人体不能合成或合成量不足，所以必需从食物中摄取。2抗维生素：某些化合物的结构类似于维生素的结构，它们在体内与维生素竞争，而使维生素不能发挥作用，这些化合物被称为抗维生素。在研究维生素缺乏病的过程中经常使用某些维生素的抗维生素来造成动物发生维生素缺乏病。3维生素缺乏症：当缺乏维生素时，机体不能正常生长，甚至发生疾病，这种由于缺乏维生素而发生的疾病称为维生素缺乏病。 维生素缺乏的主要原因有： 摄入量不足或缺乏。包括食物中缺乏维生素或食物中的维生素被破坏，以及使用抗生素杀死了肠道细菌，使由肠道细菌提供的维生素发生缺乏。 维生素的吸收发生障碍。由于消化系统疾患或缺乏维生素吸收所必需的某些因子。 维生素需要量增加，使摄人量相对不足。4维生素中毒症：当某种维生素的摄人量过量时，可以造成机体发生某些疾病，这些疾病就被称为维生素中毒症。5脂溶性维生素：能溶于非极性溶剂的维生素称为脂溶性维生素。主要包括：维生素A、维生素D、维生素K、维生素E。6水溶性维生素：能溶于极性溶剂的维生素称为水溶性维生素。 主要包括：维生素C和B族维生素(维生素B1、维生素B2、维生素PP、维生素B6、泛酸、生物素、叶酸、维生素B12等)7维生素原：某些物质本身不是维生素，但是可以在生物体内转化成维生素，这些物质就称为维生素原。如：胡萝卜素是维生素A源；7脱氢胆固醇是维生素D源。